LÊN MEN VÀ NHỮNG ĐIỀU BẠN CHƯA BIẾT

LÊN MEN VÀ NHỮNG ĐIỀU BẠN CHƯA BIẾT

Lên men là gì? Nó có nguồn gốc từ khi nào? Người ta thường lên men bằng những phương pháp nào? Quá trình này đem lại những lợi ích gì?

Chắc hẳn trong các bữa cơm gia đình ở Việt Nam đều không thể thiếu được các món dưa muối, cà pháo, củ kiệu,… nhất là trong các dịp Tết cổ truyền. Các món ăn dân dã đó được chế biến dưới bà tay của bà, của mẹ rất gần gũi với đời sống mỗi người. Nhưng ít ai có thể biết được rằng các món ăn đó được làm ra từ phương pháp lên men. Lên men là một quá trình có rất nhiều vai trò quan trọng trong ngành chế biến thực phẩm cũng như trong ngành thí nghiệm. Nhưng để hiểu rõ thế nào là lên men? Ngoài việc được sử dụng trong chế biến các loại dưa món, nó còn giúp tạo ra những sản phẩm nào khác? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu các cụ thể ở bài viết dưới đây.

LÊN MEN LÀ GÌ?

Lên men là quá trình nuôi cấy vi sinh vật để tạo ra sinh khối hoặc thúc đẩy vi sinh vật tạo ra sản phẩm trao đổi chất, như chuyển đổi đường thành sản phẩm như: axit, khí hoặc rượu…của nấm men hoặc vi khuẩn, hoặc trong trường hợp lên men axit lactic trong tế bào cơ ở điều kiện thiếu khí oxy. 

Lên men cũng được sử dụng rộng rãi hơn trong sự tăng sinh khối của vi sinh vật trên môi trường sinh trưởng, sự tích lũy các sản phẩm trao đổi chất hữu ích cho con người trong quá trình nuôi cấy vi sinh vật.  Khoa học của sự lên men được biết như “zymology”.

NGUỒN GỐC CỦA LÊN MEN

Thuật ngữ lên men trong các ngôn ngữ châu Âu có gốc từ tiếng La Tinh “fervere”, có nghĩa là “làm chín”, dùng để diễn tả hoạt động của nấm men trong dịch chiết trái cây hay dịch đường hóa ngũ cốc. 

Trong những năm 1850 và thập niên 1860, nhà sinh vật học người Pháp Louis Pasteur- được ghi nhớ như là người hiểu rõ sự lên men và nguyên nhân vi sinh vật của nó, đã gọi sự lên men là “sự sống thiếu không khí” (“kị khí”, “thiếu ôxi”). Tuy nhiên, thuật ngữ lên men đến nay được hiểu là tất cả các quá trình biến đổi do vi sinh vật thực hiện trong điều kiện yếm khí (thiếu oxi) hay hiếu khí.

Louis Pasteur đã trở thành người đầu tiên khám phá và  nghiên cứu quá trình lên men khi ông đã chứng minh quá trình lên men được gây ra bởi các tế bào sống. Tuy nhiên, Pasteur đã không thành công trong nỗ lực của ông để trích xuất các enzyme chịu trách nhiệm lên men từ các tế bào nấm men.

Vào năm 1897, nhà hóa học người Đức Eduard Buechner đã chiết xuất chất lỏng từ chúng, và thấy chất lỏng có thể lên men dung dịch đường. Thí nghiệm của Buechner được coi là khởi đầu của khoa học sinh hóa, thu được giải Nobel năm 1907 về hóa học.

Quá trình lên men là một quá trình kỵ khí, nghĩa là nó không cần oxy để xảy ra. Tuy nhiên, ngay cả khi lượng oxy phong phú, các tế bào nấm men thích lên men hô hấp hiếu khí, nếu cung cấp đủ lượng đường.

Quá trình lên men diễn ra trong hệ thống tiêu hóa của người và các động vật khác.

CÁC PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN PHỔ BIẾN

Dựa vào cách thức và mục đích sử dụng khác nhau nên quá trình này chủ yếu có ba phương pháp như sau:

  • Lên men lactic

Các phân tử pyruvate từ chuyển hóa glucose (glycolysis) có thể được lên men thành acid lactic. Đây là quá trình chuyển hóa kị khí đường dưới tác động của vi khuẩn lactic và tạo thành axit lactic (axit sữa). Lên men lactic được sử dụng nhiều trong quy trình sản xuất các loại yaourt, sữa chua, phô mai, bơ,… 

Nó cũng xuất hiện trong cơ động vật khi mô đòi hỏi năng lượng với tốc độ nhanh hơn so với oxy có thể được cung cấp. Phương trình tiếp theo cho sản xuất axit lactic từ glucose là: 

C6H12O6 (glucose) → 2 CH3CHOHCOOH (lactic acid)

Việc sản xuất axit lactic từ lactose và nước có thể được tóm tắt như sau:

C12H22O11 (lactose) + H2O (water) → 4 CH3CHOHCOOH (lactic acid)

  • Lên men propionic

Là phản ứng hóa học mà trong đó axit lactic và muối lactate được chuyển hóa thành axit propionic do tác dụng của men vi sinh vật. Axit propionic được biết đến là một dạng chất lỏng, không màu, mùi hăng, có tác dụng bảo quản thực phẩm khỏi nấm mốc. Trong chế biến thực phẩm, axit propionic chủ yếu được dùng để làm ra bánh mì.

  • Lên men ethanol

CÁC PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN PHỔ BIẾN

Quá trình lên men ethanol đã sử dụng sản xuất các đồ uống có cồn như: bia, rượu và sản xuất bánh mì. Cần lưu ý rằng quá trình này khi có hàm lượng pectin cao sẽ tạo ra một lượng nhỏ methanol độc hại khi tiêu thụ.

Ví dụ phổ biến nhất là rượu vang được chế biến bằng cách lên men nước ép nho với nồng độ ethanol (độ cồn) dao động trong khoảng từ 8 đến 13%. Sau khi ủ, nước ép nho thường sẽ được lên men trong khoảng 3 – 5 ngày ở 20 – 28 độ C và tạo thành những ly rượu vang hảo hạng mà chúng ta thường thấy.

ỨNG DỤNG CỦA LÊN MEN

Lên men là một phương pháp được sử dụng rất phổ biến trong đời sống hiện nay, từ phòng thí nghiệm đến sản xuất công nghiệp. Quá trình lên men đem lại rất nhiều lợi ích thiết thực phục vụ cho sản xuất và đời sống:

  • Sản xuất và chế biến thực phẩm

Lên men là một phương pháp bảo quản và chế biến thực phẩm được áp dụng rất phổ biến ở Việt Nam. Đây có thể coi là ứng dụng rất gần gũi và phổ biến với mỗi người. Một số thực phẩm lên men nổi tiếng nhưng lại rất dân dã như dưa món, cà pháo, nem chua, chao, các loại mắm, mẻ hay rượu nếp cái…

ỨNG DỤNG CỦA LÊN MEN

Quá trình lên men có vai trò quan trọng trong việc chế biến ra các loại thực phẩm bổ dưỡng, có màu sắc đẹp mắt, có lợi cho sức khỏe như trong thực phẩm này chứa không nhỏ hàm lượng chất probiotics giúp tiêu diệt vi khuẩn có hại tại dạ dày và đại tràng và giúp tăng cường hệ miễn dịch,… Tuy nhiên quá trình lên men cũng chứa đựng một số tác hại như: dễ gây hư hỏng thức ăn, chứa đựng một số vi khuẩn có hại cho sức khỏe nếu thực phẩm không được chế biến cẩn thận.

  • Ở quy mô phòng thí nghiệm

Lên men là quá trình nhằm mục đích khảo sát chất lượng vi sinh vật thực hiện quá trình lên men. Bao gồm các công đoạn: Nuôi cấy chủng vi sinh vật -> Tạo môi trường dinh dưỡng  -> Thanh trùng  -> Lên men -> Thu sản phẩm

Sản phẩm thu được bao gồm:

– Đối với lên men lấy sản phẩm: thu sản phẩm là các dịch tiết trao đổi chất của vi sinh vật, hoặc chính sinh khối của vi sinh vật đó

– Đối với lên men khử phế phẩm: không có sản phẩm lên men. Quá trình lên men nhằm mục đích loại bỏ phế phẩm, ví dụ như lên men Penicillium pinophilum để loại bỏ thành phần lignin trong rác thải thành phần gỗ.

  • Trong bảo vệ môi trường:

 Có vai trò trong quá trình xử lí nước thải.

Chúng tôi hy vọng bài viết trên đây có thể giúp bạn đọc hiểu rõ hơn thế nào là lên men, các phương pháp lên men cũng như những ứng dụng vô cùng có lợi của quá trình này. Nếu có bất kì thắc mắc nào, hãy để lại lời nhắn phía dưới để được chúng tôi giải đáp một cách cụ thể nhất. 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *